【導讀】隨著科學技術的發(fā)展，我們的生活發(fā)生了巨大的變化。一個智能化、自動化的社會已。經開始呈現于我們的眼前，這為我們提供了非常多的便利。其中自動門就是自動化進程中。的一個典型代表，此設計就是運用所學的知識，結合實際需要而進行研究的。分析了該控制系統(tǒng)的工作原理,描述了系統(tǒng)的硬件組成,介紹了人體感應。點的確定進行了說明。合PLC的運行特點，對控制系統(tǒng)的工作流程作了合理的優(yōu)化。在此基礎上，給出了控。制系統(tǒng)軟件設計的程序流程圖、順序功能圖、外部端子接線圖及PLC控制梯形圖等。計介紹應用可編程控制器取代傳統(tǒng)的繼電器、接觸器控制系統(tǒng)，實現自動門控制的過程。自動門控制系統(tǒng)I/O地址分配表...............錯誤!

　　

【正文】 I/O 地址分配是編寫 PLC 程序首先要做的前提條件，也是現成接線和調試的重要依據。 PLC 控制系統(tǒng)的 I/O 地址分配如下表 41： 17 表 41 I/O地址分配表 名 稱 代 碼 地 址 編 號 輸 入 信 號 門內光電檢測開關 SQ1 門外光電檢測開關 SQ2 開門限位開關 SB3 關門限位開關 SB4 過載保護開關 SR5 緊急停止開關 SB6 啟動停止 SB7 手動開門 SB10 手動關門 SB11 輸 出 信 號 開門執(zhí)行機構 KM0 關門執(zhí)行機構 KM1 短接啟動電阻接 觸器 KM2 自動門控制系統(tǒng)的主電路圖如下圖 41 所示： 圖 41主電路圖 18 PLC 外接線路圖 PLC 的 I/O 外接線路圖如圖 42 所示： 圖 42 I/O外接線路圖 本章小結 本章主要是在上一章執(zhí)行機構設計的基礎上對自動門的硬件系統(tǒng)進行選擇與設計。其中 主要是從以下幾個方面進行硬件設計：驅動裝置的選型、感應器件的選型、自動門控制 系統(tǒng) I/O 地址的分配。使我對這些硬件有了更深的了解。 19 第五章 自動門的軟件系統(tǒng) 本章主要是對自動門控制系統(tǒng)的軟件部分進行設計。通過上章對自動門控制系統(tǒng)的硬件部分的設計本章軟件采用 MCGS 組態(tài)軟件、 IPC 和 PLC 構成監(jiān)控系統(tǒng)。首先提出系統(tǒng)控制要求，然后對自動門對象進行分析，確定控制方案。 控制系統(tǒng)流程設計 當門扇要完成一次開門與關門，其工作流程如圖 所示： 圖 51 自動門系統(tǒng)流程圖 框圖說明如下 : （ 1）當有人有內到外或由外到內通過光電檢測開關 K1 或 K2時，開門執(zhí)行機構 KM1動作，電動機正轉，到達開門限位開關 K3位置時，電機停止運行。 開始手動 /自動K 1 、 K 2 是否有信號開門 （ KM 1 通電 、 直流電機正傳 ）門碰到行程開關 K 3 后停止 （ 門全開狀態(tài) ）延時 8 s （ 通過可調延時器實現 ）關門時是否有人經過關門 （ KM 2 線圈通電 ， 驅動電機反轉 ）結束等待時是否有人經過門碰到行程開關 K 4 后停止 （ 門關閉狀態(tài) ）是是否否是返回否是是按下按鈕門關閉到底門打開到底按下按鈕是 是 20 （ 2）自動門在開門位置停留 8s 后，自動進入關門過程，關門執(zhí)行機構 KM2 被啟動，電動機反轉，當門移動到關門限位開關 K4位置時，電機停止運行。 （ 3）在關門過程中，當有人員由外到內或由內到外通過光電檢測開關 K2 或 K1時，應立即停止關門，并自動進入開門程序。 （ 4）在門打開后的 8s等待時間內，若有人員由外到內或由內至外通過光電檢測開關 K2 或 K1 時，必須重新開始等待 8s后，再自動進入關門過程，以保證人員安全通過。 PLC 梯形圖的設計 梯形圖編輯注意事項 ，每個元件的觸點使用沒有數量限制。 ，線圈接在最右邊（線圈右邊不允許再有觸點）。 。 ，同一編號的線圈只能輸出一次。 ，為了便于分析 PLC 的周期掃描原理和邏輯上的因果關系，假定在梯形圖中有電流流動，這個電流只能在梯形圖中單向流動 —— 即從左向右流動，層次的改變只能從上向下流動。 PLC 機型，所使用的軟件編號（即地址）必須在 該機型的有效范圍以內。 梯形圖以及指令 圖 自動門開門梯形圖 21 圖 自動門延遲梯形圖 圖 自動門關門梯形圖 圖 自動門過載保護梯形圖 22 圖 自動門開門及延遲語句表 圖 自動門關門及過載保護語句表 過程分析 閉合，若外檢測開關或內檢測開關有信號時 或 閉合。由于開門限位開關 是長閉的，所以 線圈通電，有原理分析可知光電檢測開關的觸發(fā)方式是脈沖觸發(fā)所以需要自鎖。當 線圈通 電時 閉合，此時電動機正轉帶動自動門扇移動，執(zhí)行開門過程。 ，使開門限位開關 打開， 線圈斷電 .電動機停止轉動。 ，由于開門限位開關的長閉變成長開，故使長開閉合。進行8 秒的延時，若此時外檢測開關或內檢測開關 或 有信號，則使 T0重新延時。 23 8 秒的延時完畢后 T0 線圈通電，由于關門限位開關 常閉，所以使 通電并自鎖，電機反轉執(zhí)行關門過程。 ，若外檢測開關或內檢測開關 , 有信號又使 通電，由 于在關門過程中 長閉，此時打開并中斷關門過程，轉向開門過程。 ，為了保證其安全性設置過載保護和緊急停車。 ，使用自動控制系統(tǒng)有所不適，于是設置手動開門和手動關門。 本章小結 本章通過對自動門軟件部分的設計 ,完成了對自動門控制系統(tǒng)的設計。本章主要從 MCGS 工控組態(tài)、 PLC 兩個軟件進行設計的。加深了我對這兩個軟件的了解，也了解到了工控組態(tài)、 PLC 編輯的一些注意事項。 24 結 論 本設計研究了 PLC 的自動門控制系統(tǒng)的設計原理與實現方法，包括硬件設計與 軟件設計，將 PLC 應用到自動門控制系統(tǒng)中，充分發(fā)揮 PLC 高可靠性和抗干擾性特點，外部接線簡單、靈活，維修方便。采用了雙元件型紅外線光電感應器防止夾人 (或物 )的情況出現。傳感器靈敏可靠，不受環(huán)境因素的干擾，具有較高的適用性。 但在實際應用中還應結合實際情況，考慮各部分的容量及其實際的技術參數，供電電源的設計、系統(tǒng)接地問題、電纜設計與鋪設、 PLC 輸出端保護等問題，已使系統(tǒng)達到安全可靠的工作，所以要想用于實際中，必須得通過現場調試。這就又給我們提出了更高層次的問題，畢竟一個較好的和較完善的應用軟件不是在短時間內就 可以完成它的需要，要不斷的完善和發(fā)展，需要我們做大量的工作和時間的檢驗。現在的系統(tǒng)還沒有達到真正的智能化，還需要增加很多新的功能和先進的科學技術，才能達到真正意義上的智能化控制。 雖然現在自動門廣泛地使用 PLC 作為控制元件，但單片機等更為便宜，所以，應該在現有的基礎上開發(fā)利用單片機等控制的自動門系統(tǒng)。而且現有的故障診斷很不全面，應該增加主動性預防診斷，可使系統(tǒng)在發(fā)生故障之前，我們就可以預見故障、排除故障，使運行中的故障率降低到最低水平，保障自動門安全可靠運轉。 最終，就是以信息技術為主，通過先進使用技術，提 升傳統(tǒng)自動門制造業(yè)，強化產、學、研的有效結合，盡快實現技術引進和自主創(chuàng)新相結合的模式，建立和完善技術開發(fā)體系，全力提升自動門制造層次和水平。 25 設計總結 本設計完成了題目要求的基本部分的全部要求。發(fā)揮部分的因為時間和制作材料的短缺而沒有進行嘗試，在今后條件允許的情況下再擴展。基本部分各單元工作穩(wěn)定。 通過這次設計使我學會如何去培養(yǎng)我們的創(chuàng)新精神，從而不斷地戰(zhàn)勝自己，超越自己。創(chuàng)新，是要我們學會將理論很好地聯(lián)系實際，并不斷地去開動自己的大腦，從為人類造福的意愿 出發(fā)，做自己力所能及的，別人卻沒想到的事。使之不斷地戰(zhàn)勝別人，超越前人。同時，更重要的是，我在這一設計過程中，學會了堅持不懈，不輕易言棄。設計過程，也好比是我們人類成長的歷程，常有一些不如意，也許這就是在對我們提出了挑戰(zhàn)，勇敢過，也戰(zhàn)勝了，勝利的鐘聲也就一定會為我們而敲響。 26 致 謝 從上周接受課題到現在完成設計論文，衷心的感謝我的指導王宗才老師給予了精心的指導和熱情的幫助。王老師在 PLC 方面具有豐富的實經驗，對 我的設計工作給予了很多的指導和幫助，使我能夠將理論中的結果與實際相結合。尤其在課題設計的前期準備階段，徐老師提出許多寶貴的設計意見，在最后的測試修改階段老師在百忙之中抽出時間為我們提供了必要的幫助，這樣使得我們得以順利的完成設計開發(fā)工作，老師淵博的知識，敏銳的思路和實事求是的工作作風給我留下了深刻的印象，這將使得我終身受益，謹此向老師表示衷心的感謝和崇高的敬意。 在這里我還要感謝曾經給過我同樣幫助的同學們，你們同樣給我?guī)砹四? 的幫助。 27 參考文獻 【 1】 王宗才 .機電傳動魚控制 .北京：電子工業(yè)出版社， 2020:161295. 【 2】 孫振強 . 可編程控制器原理及應用教程 [M]. 2版 . 北京 : 清華大學出版社 . 2020: 4144. 【 3】鐘 肈 新 . 可編程控制器原理及應用 [M]. 廣州 : 華南理工大學出版社 . 1988. 【 4】 張萬忠 . PLC應用及維修技術 [M]. 北京 : 化學工業(yè)出版社 . 2020: 722. 【 5】 田瑞庭 . 可編程控制器應用技術 . 機械工業(yè)出版社 . 1993. 【 6】 黎虎 , 游有朋 . 基于 PLC 和變頻器的直線電機驅動門控制系統(tǒng) [期刊論文 ]. 電機技術 . 2020(4).